高三化学一轮复习(电解池)

将一杯无色溶液变成蓝黑“墨水”!小魔术：丹阳市珥陵高级中学化学组于永民电解原理及其应用（07上海16）某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是A.铅笔端作阳极，发生还原反应B.铂片端作阴极，发生氧化反应C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极，b点是正极abD阳极：阴极：总反应：2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H22NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH通电1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。2.了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。一、电解基本概念参考教材P191.电解定义：在_____的作用下，在两极上分别_______________的过程叫做电解。电解池：将______转变为_____的装置。2.电极:阴极:相连,发生反应。阳极:相连,发生反应。直流电发生氧化反应和还原反应电能化学能与负极相连与正极相连还原氧化思考讨论：如何判断电解池的阴阳极？阳极：失去电子，化合价升高，发生氧化反应，阴离子流向的极，质量减轻……阴极：得到电子，化合价降低，发生还原反应，阳离子流向的极，质量增加……⑴阳极：二、电解池的工作原理１.离子的放电顺序活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-⑵阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+酸水①活泼金属电极：本身失去电子。（如Fe、Cu等）②惰性电极：溶液中的阴离子失去电子。溶液中的阳离子得电子。电解的类型溶液实例电解液浓度溶液pH值复原方法增大加H2O电解水不变减小减小增大减小增大生成新物质原溶质浓度减小通入HCl通入HCl加入CuO电解电解质放H2生碱放O2生酸用惰性电极电解下列溶液,根据电解规律填写下表２.电解规律H2SO4NaOHNa2SO4HClNaClCuSO4增大电解溶质和水1.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加的是（）电解液的pH减小的是（）电解液的pH升高的是（）电解液的pH不变的是（）两极都有气体产生的是（）A.CuSO4B.AgNO3C.KClD.H2SO4E.NaNO3F.CuCl2巩固与训练ABFABDCFECDE2.（09安徽）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2。下列说法正确的是（）A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。A电解１、氯碱工业三、电解原理的应用参考教材结合本节课，请设计一个家庭小实验制取84消毒液(NaClO)。讨论！食盐水（02上海）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaClB负正变式训练：电解KI溶液、MgCl2溶液。写出电极反应及电池反应方程式。阳极：阴极：总反应：阳极：阴极：总反应：2I--2e-=l22Cl--2e-=Cl22H++2e-=H22H++2e-=H2或2H2O+2e-=H2+2OH-或2H2O+2e-=H2+2OH-2Kl+2H2O=H2↑+l2+2KOH通电MgCl2+2H2O=H2↑+Cl2↑+Mg(OH)2通电2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑电解２、冶金工业（1）钠的冶炼（3）铝的冶炼（2）镁的冶炼MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑电解3、电镀铜CuSO4溶液粗铜精铜Cu(Zn、Ag、Au)①②CuZn2+Cu2+CuCuAgAu4、电解精炼铜请参考教材22页第6题！电镀铜精炼铜形成条件电极反应溶液变化镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu电镀液的浓度不变粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液阳极Zn－2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极Cu2++2e=Cu溶液中溶质浓度减小分析与比较(2009·惠州)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。（1）a电极的材料应为，电极反应式。（2）电解液c可以是A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液（3）d可以是__，作用是，在加d之前对电解液c应作何简单处理？。（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是A.改用稀H2SO4作电解液B.适当增大电源的电压C.适当减小两极间的距离D.适当降低电解液的温度（5）若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象是?FeFe-2e-==Fe2+BC隔绝空气防止Fe(OH)2氧化苯加热煮沸，排出溶解的O2BCBC思考与训练1、某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反应方程式为：C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大2、根据上图判断下列叙述正确的是()A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红A巩固与训练用铂电极电解CuSO4溶液，当Cu2+浓度降低至原来一半时停止通电，若加入下列物质能使溶液恢复成原来浓度的是A．无水CuSO4B．CuOC．Cu(OH)2D．CuSO4·5H2O(B)电浮选凝聚法处理污水阳极：Fe－2e-=Fe2+阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，起到净化的作用。阴极产生的气泡（H2）把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去（或撇掉）浮渣层，也起到了浮选净化的作用。Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为：⑴软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O⑵除去反应混合物中的不溶物⑶电解混合液下列说法不正确的是()A．步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂B．步骤⑴中每析出12.8gS沉淀共转移0.8mol电子C．电解时MnO2在阳极处产生D．硫酸在生产中可循环使用A25℃将两个铂电极插入含有一定量硫酸钠的饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上析出amol气体，同时有wgNa2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，则溶液中该溶质的质量分数为（）D思考与训练４、工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4。①电解时,应以作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会,②阳极反应式为,③总电解反应式为。原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式，反之，总反应式减去一电极反应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。不要忘记条件“电解”。Fe增大巩固与训练1、理解电解池的工作原理2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式3、认识电解的重要应用电解原理及其应用将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解。C巩固与训练则上列说法正确的是：()A．阳极产物一定是Cl2，阴极产物一定是CuB．BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2C．整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2D．CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平衡，产生了H+电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如上图。铝电解槽烟罩